2013/2014

47301 Brintenergi og brændselsceller

Engelsk titel:

Hydrogen Energy and Fuel Cells

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Kandidat
Kurset udbydes under åben uddannelse
 

Skemaplacering:

F1B (tors 13-17)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

Forelæsninger, diskussioner, opgaveløsninger

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F1B

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

26130

Pointspærring:

Anbefalede forudsætninger:

Overordnede kursusmål:

Fossile brændsler udtømmes. Carbondioxid akkumuleres i atmosfæren. Global opvarmning accelererer. De stigende bekymringer stimulerer en verdensomspændende forskning i højere brændselseffektivitet, lave udledninger og vedvarende energi i det 21. århundrede. Hydrogen og brændselsceller ventes at spille centrale roller i denne sammenhæng. Kurset introducerer en omfattende og opdateret forståelse af hydrogen som energibærer og brændselscelleteknologi med henblik på at give (1) et førstehåndsoverblik til nye studerende inden for dette område, (2) en detaljeret forklaring og videre forståelse til de studerende, som i forvejen er bekendt med emnet, og (3) en diskussionsplatform for de seneste nyskabelser og fremtidige forbedringer for de studerende, som er involveret i eller ønsker at få et dybere kendskab til udviklingen.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Gøre rede for baggrunden for at anvende hydrogen som energibærer
  • Beskrive virkemåden af en brændselscelle samt funktionen af de enkelte delkomponenter
  • Angive forskelle i virkemåde og anvendelse af forskellige typer brændselsceller
  • Forklare formen af en polariseringskurve og beregne ohmsk modstand og energieffektivitet på baggrund af denne
  • Gengive de vigtigste teknikker til fremstilling af hydrogen
  • Skelne mellem forskellige teknikker til reformering
  • Gengive de tre vigtigste typer elektrolyseceller
  • Vurdere fordele og begrænsninger ved forskellige teknikker til lagring af hydrogen
  • Diskutere sikkerhedsforhold i forbindelse med hydrogen
  • Diskutere problemer ved implementering af hydrogensamfundet og forholde sig skeptisk til populærvidenskabelige beskrivelser af hydrogen som energibærer

Kursusindhold:

Hydrogen som energibærer, grundlæggende om brændselsceller, elektrokemiske principper, termodynamik, ionledere, katalyse og elektroder, typer af brændselsceller (alkaliske, polymer-, fosforsyre-, carbonat- og fastoxidbrændselsceller), hydrogenlagring, metalhydrider, brændselsbehandling, hydrogenproduktion (reformering og elektrolyse), systemintegration, "balance of plant", anvendelser. Der bliver arrangeret valgfri laboratorieture.

Litteraturhenvisninger:

Lærebog (T1): Fuel Cell Systems Explained, by J. Larminie and A. Dicks.
Referencer (R1): Handbook of Fuel Cells, Fundamentals, Technology & Applications. Volumes 1-4, by W. Vielstich, A. Lamm and H. A. Gasteiger.

Kursusansvarlig:

Qingfeng Li , Lyngby Campus, Bygning 207, rum 064, Tlf. (+45) 4525 2318 , qfli@dtu.dk
Jens Oluf Jensen , Lyngby Campus, Bygning 207, rum 062, Tlf. (+45) 4525 2314 , jojen@dtu.dk

Institut:

47 DTU Energikonvertering

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 29. april, 2013